病虫调查统计器在病虫害监测与预测上的应用

要了解病虫害发生的现状和规律,惟一的办法就是到田间去进行调查或监测。

1、监测的目的和方法

做什么事情,都有目的性。目的不同,方法也就会有很大差别。据此,不妨把病虫害监测大体区分为以下两大类型。

一类是生产性调查。目的是了解生产田中病虫害发生和为害程度、范围,以指导防治。这类调查应该选在该种病虫害的防治适期或发生盛期,或作物形成产量的关键生育期;调查往往采用属性取样或成数取样,注重大范围的普查和分类调查,而不要求十分精确。往往只检查病虫数量和为害程度。常以病虫害种类、病(虫)田率、病(虫)点率、病株率(有虫株率)为代表值。

另一类是为了掌握病虫害发生动态和规律,最终服务于预测预报和防治策略研究的监测。为此,需要连续地进行定时、定点、定量的系统调查。这类调查更适合用“监测”一词,是要观测一个动态的发生过程。一方面强调调查方法和数据的规范性,以便长期积累、相互比较;另一方面,这种观测可能是针对整个病虫害系统的,虽然调查以病虫害为主,但同时还要全面地观测有关的气象因素、栽培条件和作物生长状况,以便建立可靠的预测模型。

2、监测的基本要求

2.1、代表性与准确度 调查的目的之一是用一些数值代表实际情况,或通过抽样调查和数理统计获得相对可靠的代表值。它们和实际发生情况(真值)相比较都会有一定的误差,而误差的反面就是准确度。要提高监测的准确度,就必须讲究取样方法(详见第二讲)、取样数量和不断提高自己的观察判断能力。

2.2、可比性与规范化 多次或多点调查结果之间要进行比较,通过多次对比才能做出评价和找到规律,因此调查方法的标准化是病虫资料质量的保证之一。为此,国家和部门制定了一系列“规范”,必须遵守。

2.3、完整性 由于病虫害发生发展受到多方面因素的综合影响,要作好预测工作就需要尽可能详尽地掌握有关情况。调查病虫害时一定要注意观察它们所处的环境,包括气象、土壤和栽培管理,也要注意它们在时间上的搭配。

2.4、经验和直观判断能力 病虫害监测大多是通过肉眼观察和仪器测量获得估计值和测量值。由于植物病虫害是一种生物现象,病虫害流行又涉及整个生态系统的复杂关系,所以要求监测者具备一定的专业知识和智力。在识别病虫害症状,评估病虫害严重度、发生病虫面积,极端值取舍等方面,监测者的直观判断能力都具有十分特殊的意义。为此,需要稳定测报队伍,并且不断培养和提高其素质。

3、调查或系统监测的基本概念

3.1、单位 是观测或计量的标准量。通常指农作物的单个植株、叶片、花、果、穗等。根据需要,也可以确定以田块或一定面积甚至乡镇、区、县等为调查单位。显然,调查单位在很大程度上影响着调查的精细度,但也不能要求太细,要根据具体调查目的和时间、人力条件而定。

3.2、单位发生病虫程度 对于任何一个单位都可以调查到有病(虫)或无病(虫)两种状态,这是按质的不同来区分的调查结果。如果进一步细分,有病(虫)的,在不同取样单位上害虫的个体数量或发病程度还会有很大差别。为此,还需要对有病虫的单位进行分级调查或数值调查。例如在害虫调查中经常采用的单株虫口数量(相当于以株为单位的害虫密度)。由于植物病原物大多很小,不容易计数,所以病害调查中多采用发病面积(或体积)占调查单位的面积(或体积)的百分比来表示,也称严重度。如调查叶部病害时严重度病斑面积叶片总面积实际工作中病害严重度多采用目测估计的办法获得。由于眼睛的分辨能力和严重度的几何级数成正比。

对于一些症状比较复杂的病(虫)害(多指系统性侵染病害),虽然严重度仍用的数值表示,但其级别往往不能依据简单的一种数量来划分,要根据多种形态指标进行病情分级。如水稻纹枯病单株病情分级要兼顾是否枯死和病斑高度:

0级:全株无病;

1级:从顶叶到第 叶片以下叶鞘或叶片发病;

2级:从第 片叶以下叶鞘或叶片发病;

3级:顶叶发病;

4级:全株发病,早枯。

棉花黄萎病、枯萎病要依据植株矮化程度、叶片变色和萎蔫程度来划分。

3.3  群体(或一定面积上)发生程度的统计 由于只有大量个体发生病虫时才能对生产构成损失,所以重要的是了解群体发生病虫的程度,这就需要在个体观测的基础上进行统计分析(主要是求平均数)。有虫株率、单株虫量 前者是将观测的单元分成有虫和无虫两类,计算有虫单位数占调查单位总数的百分比;后者是计算每单位上平均虫口数,如果以100 株单位,就是百株虫量。

普遍率、病情指数 病情普遍率代表植物群体中病害发生的普遍程度,是将观测的单位分成病、健两类,计算发病的植物单位数占调查单位总数的百分比。植物单元可以是植株、叶片、茎、果、穗……等,相应于普遍率的名词为病株率、病叶率、病果率、病穗率……等。病情指数是将普遍率和各单位病情严重度结合起来,用一个数值全面反映植物群体发病程度,通常用0--1的小数表示。

4、监测仪器和新技术

一般仪器 包括诱集害虫的黑光灯、黏捕器采集病原物的孢子采集器等,更多的是一些环境监测仪器如自计温湿度仪、照度仪、风速计、雨量计等。遥感技术 遥感技术是近年来迅速发展起来的一门综合性探测新技术。它接受目标物辐射或反射的不同电磁波,通过一系列处理和解释过程,快速而准确地提供被测目标的有关信息。由于遥感技术所利用的电磁波波长可以小到 ,大到 ,可以“看”到人眼感受不到的光,又由于这种技术具有快速,监测的面积大,获得的资料规范和可以直接输入计算机等优点,现已广泛应用于军事侦察、气象预报、地质勘探、农业估产等领域,在病虫害监测预测中也会有广阔的应用前景。近地面遥感和航空遥感可能比较适合病害的监测,而在系统性侵染的病害和林木病害监测上比较容易实现。计算机联机系统 随着计算机科学和技术的飞速发展和广泛利用,人类已经可以做到将环境因素的监测、记录传输、存储全部自动化,甚至在输入一定的数据加工规则和预测公式以后,计算机能够做出病害预报。这就形成一台集监测和预测于一身的病虫害预测器。如已经商品化的苹果梨黑星病预测器。

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